Thuyết minh thiết kế bản vẽ thi công Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.93 MB, 82 trang )
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 1
MụC LụC
MụC LụC ....................................................................................................................................................................1
các số liệu tổng hợp .........................................................................................................................................3
Chương I ...................................................................................................................................................................5
giới thiệu chung .................................................................................................................................................5
mục tiêu nhiệm vụ của dự án........................................................................................................................5
I. Giới thiệu chung: .............................................................................................................................................5
II. Mục tiêu của dự án :......................................................................................................................................6
Chương II..................................................................................................................................................................7
điều kiện tự nhiên hiện trạng......................................................................................................................7
I. Địa hình địa mạo : ............................................................................................................................................7
II. Tài liệu địa hình: ............................................................................................................................................7
III. Tài liệu địa chất công trình : ................................................................................................................7
IV. Thủy văn thủy lực: .....................................................................................................................................8
1. Tài liệu thủy văn thủy triều thực đo và mô hình hoá bão số 5: .................................................................................8
2. Các số liệu thủy hải văn: .........................................................................................................................................13
V. Hiện trạng diễn biến xói lở bờ sông khu vực dự án : ................................................................ 14
1. Nguyên nhân chính gây sạt lở: ...............................................................................................................................14
2. Cơ chế xói lở:.......................................................................................................................................................... 15
Chương iii .............................................................................................................................................................. 19
phương án kỹ thuật và kết cấu công trình.......................................................................................19
i. Các tiêu chuẩn thiết kế: ...........................................................................................................................19
ii. chỉ tiêu thiết kế: ..........................................................................................................................................19
III. tuyến công trình: ......................................................................................................................................17
1. Tuyến công trình:.................................................................................................................................................... 19
2. chiều rộng đáy sông, cửa sông theo tuyến chỉnh trị: .............................................................................................. 18
IV. Kích thước hình học mặt cắt ngang kè bảo vệ bờ:...................................................................19
1. Tính toán cao trình đỉnh kè: ....................................................................................................................................20
2. Tính toán chiều rộng mái chân khay:...................................................................................................................... 22
V. kết cấu kè trên nền đất yếu:.................................................................................................................22
1. Xác định tải trọng và các tác động ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định mái công trình: ........... 24
2. mặt cắt kè bờ biển:............................................................................................................................................. 24
2.1. Kích thước mặt cắt : .............................................................................................................................................24
2..2. Kết cấu mặt cắt kè biển, kết cấu 1 - Mái thẳng:.................................................................................................. 25
2.3. Mặt cắt kè biển, kết cấu 2 có bậc lên xuống: .......................................................................................................25
3. Mặt cắt kè bờ sông (kết cấu 1):....................................................................................................................... 25
3.1. Kích thước mặt cắt kết cấu 1: .............................................................................................................................. 25
3.2. Kết cấu kết cấu 1: ................................................................................................................................................ 26
4. mặt cát kè bờ sông, kết cấu 2 có bậc lên xuống: ...................................................................................... 27
5. Xử lý nền, thân đê và chân khay: .................................................................................................................... 27
5.1. Mục đích: ..................................................................................................................................................... 27
5.2. Yêu cầu kỹ thuật: .......................................................................................................................................... 2
5.3. Chỉ tiêu kỹ thuật:. ......................................................................................................................................... 2
6. mặt cắt kè bờ sông tiếp giáp với kè tường đứng tại mặt cắt Ko: ....................................................... 2
VI. Hệ thống thoát nước: ........................................................................................................................ 31
Vii. tính toán ổn định công trình:...................................................................................................... 31
1. Kiểm tra ổn định tổng thể: ............................................................................................................................... 31
2. Kiểm tra ổn định kè mái nghiêng: .................................................................................................................... 34
3. Lựa chọn chiều dày kết cấu lát mái trên mực nước min: ........................................................................................ 38
4. Sử dụng kết cấu công nghệ: .............................................................................................................................. 40
chương Iv....................................................................................................................................................... 43
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 2
biện pháp thi công ..................................................................................................................................... 43
I. trình tự thi công: .................................................................................................................................. 43
a. công tác chuẩn bị: ......................................................................................................................................43
1. Kiểm tra lại bản vẽ thi công với hiện trường:..........................................................................................................43
2. Chuẩn bị trụ sở chỉ huy công trình, sân bãi đúc, bĩa chứa vật liệu: .........................................................................43
3. Chuẩn bị khôn đúc các loại, được đúc thủ nghiệm trước khi đúc hàng loạt:...........................................................43
4. Chuẩn bị các thiết bị chuyên dùng:.........................................................................................................................43
5. Đào tạo huấn luyện cán bộ trực tiếp hướng dẫn, giám sát, chỉ đạo thi công: .......................................................... 43
b. Trình tự và biện pháp thi công: ............................................................................................................ 44
c. thi công mái kè sông ngập nước: .........................................................................................................45
d. thi công cấu kiện p.đ.tac-cm 5874: .......................................................................................................45
e. đúc các cấu kiện ghép góc, đỡ mái, liên kết bậc: ........................................................................45
ii. Các yêu cầu về vật liệu: .......................................................................................................................... 45
1. Vải lọc: ...................................................................................................................................................................45
2. Các vật liệu khác: ...................................................................................................................................................46
iii. đảm bảo vệ sinh môi trường và an toàn cháy nổ: ...................................................................48
chương V ...............................................................................................................................................................49
khối lượng và kinh phí thực hiện.............................................................................................................49
i. tổng hợp khối lượng: .................................................................................................................................. 56
ii. tổng mức đầu tư: ..........................................................................................................................................62
1. Căn cứ để tính toán tổng mức đầu tư của dự án: .....................................................................................................62
2. Chi phí xây lắp công trình: .....................................................................................................................................64
3. Chi phí hỗ trợ di dời, chi phí khảo sát lập TK bản vẽ thi công:...............................................................................68
4. Tổng mức đầu tư: .................................................................................................................................................... 69
5. Chi phí đảm bảo giao thông trong 6 tháng:.............................................................................................................70
III. Dự kiến tiến độ thực hiện dự án: .........................................................................................................70
1. Gia đoạn chuẩn bị đầu tư: .......................................................................................................................................70
2. Giai đoạn thực hiện đầu tư: .....................................................................................................................................70
kết luận và kiến nghị ....................................................................................................................................72
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiÕt kÕ b¶n vÏ thi c«ng: Bê kÌ chèng xãi lë cưa biĨn Vµm §¸ B¹c
Trang 3
c¸c sè liƯu tỉng hỵp
1. Tªn dù ¸n ®Çu t: Bê kÌ chèng xãi lë cưa biĨn Vµm §¸ B¹c.
2. Chđ ®Çu t : Së NN & PTNT Cµ Mau.
3. T vÊn lËp DA§T: Cty TNHH T vÊn c«ng nghƯ kÌ bê Minh T¸c.
4. §Þa ®iĨm x©y dùng: Êp Kinh Hßn, x· B×nh Kh¸nh T©y, hun TrÇn V¨n Thêi, tØnh Cµ Mau.
5. VÞ trÝ: Hai bê cưa biĨn Vµm §¸ B¹c.
6. H×nh thøc ®Çu t : X©y dùng míi.
7. Ngn vèn: Trung ¬ng hç trỵ ®Çu t.
8. H×nh thøc qu¶n lý thùc hiƯn dù ¸n: Chđ ®Çu t trùc tiÕp qu¶n lý dù ¸n.
9. Lo¹i, cÊp c«ng tr×nh: C«ng tr×nh thđy lỵi, cÊp c«ng tr×nh: c«ng tr×nh cÊp IV.
10. C¸c chØ tiªu c¬ b¶n:
a. ChØ tiªu thiÕt kÕ :
- CÊp c«ng tr×nh CÊp IV
- HƯ sè ỉn ®Þnh cho phÐp Kat 1.1
b. C¸c th«ng sè kü tht c¬ b¶n :
- Mùc níc triỊu nhá nhÊt Hmin = -0.24
- Mùc níc triỊu trung b×nh HTB = +0.76
- Mùc níc triỊu lín nhÊt Hmax = +1.13
- Níc d©ng do b·o Linda Hnd = 0.35m
- ChiỊu s©u níc tríc ch©n c«ng tr×nh h = 2.48m
- ChiỊu cao sãng H1% = 0.61m
- Chu kú sãng T = 3.82s
- ChiỊu dµi bíc sãng L = 15.6m.
- ¸p lùc sãng P = 3508 KN/m.
- ChiỊu cao sãng trung b×nh HStb = 2.3Hs1% = 0.265 m.
- ChiỊu cao sãng HS5% = 1.95HStb = 0.517 m.
- ChiỊu cao sãng HS10% = 1.64HStb = 0.435 m.
- ChiỊu cao sãng HS1/3 = 1.53HStb = 0.4058 m.
c. §Þa chÊt líp chÞu lùc chÝnh :
Tư øđéä íahï 0,5 mét đegè 15,5 mét, Þà
ó tìïèg bìèh 15 mét ỉàỉớê bïø
è íét mà
ï òám òằh, tìạèg
tháã chảó; céù các chỉ tãehï cơ ỉóù èhư íạ:
- Dïèg tìéïèg tư ïèhãehè: = 15.0 15.5 KN/m3
- Lư ïc Þíèh: C= 3.² 5.7 KN/m2
- Áéùc ma íát tìéèg: = 1é2³’ 2é52’
11. Quy m«, kÕt cÊu c«ng tr×nh (Ph¬ng ¸n chän : PA kÕt cÊu 1 – PA tun 3) :
C«ng tr×nh kiªn cè, víi tỉng chiỊu dµi tun kÌ: L= 1 109.7 mÐt.
Trong ®ã: * KÌ b¶o vƯ cưa biĨn: LBiĨn= 515.5 mÐt.
* KÌ b¶o vƯ bê s«ng: LS«ng= 594.2 mÐt.
- MỈt c¾t kÌ b¶o vƯ bê biĨn kÕt cÊu 1 vµ kÕt cÊu 2 cã kÝch thíc nh sau: Cao tr×nh ®Ønh kÌ
chèng trµn Z®=+2.2, mỈt ®Ønh kÌ B=2m, m¸i dèc tríc vµ sau m1 = 2.5, thỊm c¬ gi¶m sãng ë cao tr×nh
+1.5, mỈt c¬ Bc¬=3m, m¸i kÌ trùc tiÕp sãng m2=2.5, cao tr×nh ch©n khay Zck = -0.32, mỈt ch©n khay
B=4m, m¸i ch©n khay m=2.
- MỈt c¾t kÌ b¶o vƯ cưa s«ng kÕt cÊu 1 vµ kÕt cÊu 2 cã kÝch thíc nh sau: Cao tr×nh ®Ønh kÌ Z®
= +2.2, mỈt ®Ønh kÌ B® = 2m, m¸i dèc tríc vµ sau ®Ønh kÌ m® = 2,5, mỈt c¬ gi¶m sãng cã cao tr×nh
+1.5, mỈt c¬ Bc¬ = 3m, m¸i c¬ mC¥ = 2.5, cao tr×nh ch©n khay Zck = -0.32, mỈt ch©n khay Bck = 4m.
** C«ng ty TNHH T vÊn c«ng nghƯ kÌ bê Minh T¸c **
Trang 4
TM thiÕt kÕ b¶n vÏ thi c«ng: Bê kÌ chèng xãi lë cưa biĨn Vµm §¸ B¹c
- MỈt c¾t kÌ b¶o vƯ cưa s«ng kÕt cÊu 3 cã kÝch thíc nh sau: Cao tr×nh ®Ønh kÌ Z® = +2.2,
cao tr×nh mỈt c¬ +1.5, mỈt c¬ B = 3m, cao tr×nh ch©n khay -0.32, mỈt ch©n khay B = 2m, m¸i c¬ tõ
+1,5 ®Õn -0.32 kÕt cÊu 7 bËc lªn xng, tõ – 0.32 xng – 2.0 m¸i s«ng m = 2.
- KÕt cÊu kÌ:
* C¬ b»ng têng cõ lâi c¸t.
* B¶o vƯ m¸i s«ng b»ng th¶m x©u P.§.TAC-CM 5874 – D12.
* B¶o vƯ m¸i chèng sãng b»ng m¶ng liªn kÕt P.§.TAC-CM 5874 D18.
* B¶o vƯ mỈt ch©n khay, mỈt c¬, mỈt ®Ønh kÌ vµ m¸i thỵng h¹ lu ®Ønh kÌ b»ng liªn kÕt
P.§.TAC-CM 5874 D16.
- Xư lý nỊn b»ng c¸t, v¶i läc, ®¸ d¨m trªn bÌ ®Ưm chèng lón.
- M¸i s«ng b»ng rång c¸t trªn bÌ ®Ưm cõ trµm.
- HƯ sè ỉn ®Þnh tỉng thĨ Kmin=1.16.
12. DiƯn tÝch ®Êt phơc håi l¹i do biĨn lÊn (kh«ng kĨ ®Êt x©y dùng c«ng tr×nh): 2520 m2
13. Tỉng møc ®Çu t (Ph¬ng ¸n chän: PA kÕt cÊu 1 – PA tun 3):
37.000.373.927
TỔNG DỰ TOÁN:
đồng
(Bamươi bẩy tỷ không triệu ba trăm bẩy mươi ba ngàn chín trăm
hai mươi bẩy đồng)
Trong đó:
I
Chi phí xây dựng
32.090.755.245
đồng
II
Chi phí chuyển giao công nghệ
583.468.277
đồng
III
Chi phí quản lý dự án đầu tư XDCT
501.782.718
đồng
VI
Chi phí tư vấn đầu tư xây dựng
1.935.881.461
đồng
V
Chi phí khác của dự án
710.031.935
đồng
VI
Chi phí dự phòng
1.761.922.568
đồng
14. Thêi gian thùc hiƯn: 2008 2010.
15. KÕ ho¹ch ®Çu thÇu:
- Gãi thÇu sè 01:
*Tªn gãi thÇu: T vÊn kh¶o s¸t, ThiÕt kÕ b¶n vÏ thi c«ng - lËp Tỉng dù to¸n.
* Gi¸ gãi thÇu: 690.913.960 ®ång.
* Ngn vèn: Trung ¬ng hç trỵ ®Çu t.
* H×nh thøc lùa chän nhµ thÇu t vÊn: ChØ ®Þnh thÇu theo c«ng v¨n sè 1773/UB ngµy
30/6/2005 cđa UBND tØnh Cµ Mau.
* Thêi gian lùa chän nhµ thÇu: Q IV/2008.
* H×nh thøc hỵp ®ång: Hỵp ®ång theo ®¬n gi¸.
* Thêi gian thùc hiƯn hỵp ®ång: 100 ngµy.
- Gãi thÇu sè 02:
* Tªn gãi thÇu: X©y l¾p c«ng tr×nh.
* Gi¸ gãi thÇu: 22 331 469 123 ®ång.
* Ngn vèn: Trung ¬ng hç trỵ ®Çu t.
* H×nh thøc lùa chän nhµ thÇu: §Êu thÇu.
* Ph¬ng thøc ®Êu thÇu: Mét tói hå s¬.
* Thêi gian lùa chän nhµ thÇu: Q IV/2008.
* H×nh thøc hỵp ®ång: Hỵp ®ång trän gãi.
* Thêi gian thùc hiƯn hỵp ®ång: 24 th¸ng.
** C«ng ty TNHH T vÊn c«ng nghƯ kÌ bê Minh T¸c **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 5
Chương I
giới thiệu chung
mục tiêu nhiệm vụ của dự án
I. Giới thiệu chung:
Vàm đá Bạc (sông Đá Bạc) là con sông nhỏ có chiều dài liên hoàn tiếp nối với các
kênh rạch, cách TP. Cà Mau 55km cánh thị trấn Trần Văn Thời 30km. Cửa biển Vàm Đá
Bạc đổ ra biển Tây có hướng Tây - Tây Nam mũi Cà Mau thuộc xã Khánh Bình Tây
huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau. Phía ngoài biển cách bờ từ 1000m 1500m là 2 hòn
đảo nhỏ có tên là Hòn Đá Bạc nơi đây là một danh lam thắng cảnh đẹp hấp dẫn khách du
lịch.
Ngày 11/01/1999 UBND tỉnh Cà Mau phê duyệt dự án đầu tư xây dựng cụm dân cư
Vàm Đá Bạc. Ngư dân và nhân dân trong vùng đã di chuyển về đây sinh sống lập nghiệp
ngày một đông, nhà cửa được xây dựng còn tạm bợ dọc theo bờ kênh và hai bên đường,
cơ sở hạ tầng chưa được đầu tư đồng bộ.
- Quá trình đắp đất vượt thổ tôn nền đắp đường và xây dựng nhà cửa các công trình
công cộng đã nâng cao mặt đất tự nhiên từ cao trình đất +0,4 +1.0 lên cao trình từ
+1.00 +1,60 có nơi cao tới +1,80.
- Đặc biệt có cống Đá Bạc gần bờ biển tạo thành một cầu nối liền 2 bờ sông Vàm
Đá Bạc, tuyến đê qua cống trở thành trục đường giao thông chính trong khu vực.
- Rừng ngập mặn bị suy thoái, cây thưa thấp không có khả năng giảm sóng gây bồi
bảo vệ bờ.
- Hằng năm cửa Vàm Đá Bạc bị bồi lắp phải nạo vét để tiêu thoát nước và giao
thông thủy.
Khu vực này thuộc vùng sâu vùng biên giới hải đảo biển Tây của Tổ Quốc vùng cực
nam đất mũi. Thực hiện chủ trương di dân phân bố lại dân cư khai thác tiềm năng đất đai
phát triển kinh tế xóa đói giảm nghèo UBND tỉnh Cà Mau đã quy hoạch cho khu vực
Vàm Đá Bạc trở thành một điểm dân cư tập trung, điểm văn hóa mới, pháo đài bảo vệ an
ninh tổ quốc ven biển tây. Cho đến nay rừng phòng hộ đang bị lấn dần dẫn đến bờ biển bị
xói lở ngày một tăng bình quân 5m 7m/năm lấn vào đất liền làm nhiều nhà dân phải di
chuyển, đường xá bị sạt lở .
Cửa Vàm Đá Bạc thường xuyên phải nạo vét để tiêu thoát nước và tạo luồng lạch cho
thuyền bè ngư dân phục vụ cho việc khai thác đánh bắt nuôi trồng thủy sản. Tác động của
việc nạo vét và thuyền bè đã thúc đẩy hiện tượng xói lở ven bờ cửa Vàm Đá Bạc. Nhằm
đảm bảo ổn định đời sống nhân dân, phát triển cở sở hạ tầng đường xá, nhà cửa, công
trình phúc lợi bến neo đậu thuyền bè, chợ thuỷ sản,... Trước hết cần phải xây dựng công
trình ổn định bờ chống xói lở bao gồm cả việc trồng rừng, bảo vệ rừng và công trình bảo
vệ bờ trực tiếp cửa Vàm Đá Bạc nơi không có khả năng trồng cây chống xói lở.
Dự án đầu tư bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc là một phần của quy hoạch
tổng thể dự án khu dân cư Vàm Đá Bạc. Theo quy hoạch xây dựng cụm dân cư Vàm Đá
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 6
Bạc xã Khánh Bình Tây được UBND tỉnh Cà Mau phê duyệt, diện tích ngoài đê là 16,5ha,
trong đê 25,29 ha ngày 11/01/1999 (quyết định số 22/QĐ-CTUB) chỉ có đoạn bờ kè khu
vực chợ trong đê dài 120m thuộc công trình của dự án . Riêng khu vực ngoài đê từ cống
Đá bạc phần bờ kè này nhân dân tự làm theo mẫu thiết kế định sẵn của dự án.
Thực tế cho thấy tình hình sạt lở đất ven sông ven biển do sóng, dòng chảy, tác động
trực tiếp của con người như neo đậu thuyền bè nạo vét luồng lạch chặt phá rừng ngập mặn
đã làm thay đổi địa hình địa mạo, làm mất ổn định các công trình xây dựng ven bờ: đường
xá, nhà cửa... năm 2006 cống Đá Bạc cũ đã phá dỡ, kênh Đá Bạc đã chia cụm dân cư làm
2 khu vực biệt lập nhau qua lại bằng phà.
Phần quy hoạch ở ngoài đê bị phá vỡ do bờ bị xói lở mở rộng cửa kênh Đá Bạc theo
hình phểu. Việc đào mương mới, song song với kênh Đá Bạc đã làm cho dãy nhà số 23A,
23B bị xói lở ba phía lấn tới hoàn toàn không ổn định. Khu vực đồn biên phòng cũng bị
xói lở không còn hình dạng như quy hoạch nữa. Như vậy quy hoạch cụm dân cư Vàm Đá
Bạc cần có sự điều chỉnh phù hợp với điều kiện tự nhiên ven bờ sông cửa biển.
II. Mục tiêu của dự án :
Dự án đầu tư bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc huyện Trần Văn Thời tỉnh Cà
Mau với các mục tiêu như sau:
1- Lợi dụng địa thế của cửa biển Vàm Đá Bạc, xây dựng kè bảo vệ chống xói lở hai
bờ cửa biển Vàm Đá Bạc.
2- Bảo vệ, quy hoạch lại khu dân cư tập trung vào trong đê, tạo điều kiện để quy
hoạch phía ngoài đê thành khu dịch vụ hậu cần nghề biển đã có từ trước ở cửa biển Vàm
Đá Bạc.
3- Công trình xây dựng phát huy hiệu quả là thể hiện sự quan tâm của Nhà nước đối
với nhân dân vùng sâu, vùng xa, vùng kém phát triển. Tạo tiền đề cho sự phát triển kinh tế
- xã hội cho vùng, góp phần tạo cảnh quan và bảo vệ môi trường du lịch sinh thái cho khu
vực cửa biển Vàm Đá Bạc.
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 7
Chương II
điều kiện tự nhiên hiện trạng
I. Địa hình địa mạo :
Khu vực dự án nằm hai bờ cửa Vàm Đá Bạc, nơi kênh Ba Hòn đổ ra biển Tây có các
đặc điểm sau:
- Địa hình hai bờ cửa Vàm Đá Bạc tương đối bằng phẳng, rừng cây thưa thớt, nhà hai
bên cửa Đá Bạc tương đối nhiều.
- Hai bờ cửa Vàm Đá Bạc đọan kênh Hòn tiếp giáp với biển Tây bị xâm thực mạnh
ăn sâu vào đất liền nhất là phía bờ Bắc.
- Đáy kênh Hòn đoạn tiếp giáp với biển Tây tương đối nông gây khó khăn cho việc
thoát lũ từ kênh Hòn ra biển Tây.
II. Tài liệu địa hình:
Các tài liệu địa hình đã có :
1. Bản đồ tỷ lệ 1/50 000 của khu vực dự án.
2. Tài liệu địa hình đoạn sông khu vực dự án do Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè
bờ Minh Tác khảo sát tháng 2/2006 và khảo sát lại tháng 2/2008.
a. Bình đồ tỷ lệ 1/500 bờ Bắc và bờ Nam cửa Vàm Đá Bạc :
- Bờ Bắc (bờ hữu) cửa biển Vàm Đá Bạc dài 914m, trong đó đọan trong sông ( kênh
Hòn ) dài 400m và đoạn ngoài biển dài 514m,
- Bờ Nam (bờ tả) cửa biển Vàm Đá Bạc dài 700m, trong đó đoạn trong sông (kênh
Hòn) dài 400m và đoạn ngoài biển dài 300m.
- Hệ cao độ quốc gia Hòn Dấu (Hải Phòng).
- Tiêu chuẩn ngành 96 TCN-90 của cục đo đạc bản đồ nhà nước.
- Tiêu chuẩn 14 TCVN-22-2002 Bộ NN-PTNT.
b. Mặt cắt ngang:
- Mặt cắt ngang bờ hữu đoạn trong sông và ngoài biển dài trung bình 100m.
- Mặt cắt ngang bờ tả đoạn trong sông và ngoài biển dài trung bình 100m.
- Các mặt cắt ngang sông có sự thay đổi lớn về địa hình.
c. Các mặt cắt ngang đoạn bờ sông dự kiến xây dựng công trình cứ 20m đo một mặt
cắt, 5m một điểm đo.
III. Tài liệu địa chất công trình :
Chi tiết các lớp địa chất đã được trình bày cụ thể ở báo cáo địa chất, thuyết minh dự
án đầu tư vì vậy ở đây chúng tôi chỉ tổng hợp các số liệu địa chất dùng để tính toán:
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
Trang 8
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Bảng 1: Chỉ tiêu cơ lý các lớp địa chất
Các thông số
Bề dày
Đơn vị
Lớp 1a
Lớp 1b
Lớp 2a
Lớp 3
Lớp 4
Lớp 5
m
5.5
10
3.2
5.4
3.8
4
%
%
0.00
2.36
0.00
1.67
0.31
7.16
0.00
4.81
18.55
41.29
0.00
3.02
%
30.97
35.26
35.51
32.73
15.42
37.21
%
66.67
63.07
56.02
62.46
24.74
59.77
%
%
%
63.2
34.5
28.7
58.7
31.2
27.5
44.2
23.4
20.7
49.7
25.8
23.9
33.0
19.9
13.0
45.2
23.2
22.0
1.78
1.54
0.51
0.35
0.57
0.13
85.55
73.51
33.99
34.25
g/cm
g/cm3
1.5
0.81
1.55
0.89
1.87
1.39
1.88
1.4
%
kg/cm2
2.323
99
0.038
2.007
98
0.057
0.951
97
0.369
0.945
99
0.377
1029
2052
12007
14015
0.839
0.528
0.028
0.025
4
6.0
71.1
78.1
Thành phần hạt
Sạn
Cát
Bụi
Sét
Hạn độ Atterberg
GH chảy
GH dẻo
CS dẻo
Độ sệt
Tính chất vật lý
Độ ẩm
%
3
DT ướt
DT khô
HS rỗng
Độ bão hòa
Lực dính
Góc nội ma sát
Hệ số nén lún
Mô duyn TBD
cm2/kg
Kg/cm2
26.08
27.35
1.93
1.51
0.775
95
1.98
1.57
0.734
97
0.57
18000
0.018
103.1
IV. Thủy văn thủy lực:
1. Tài liệu thủy văn thủy triều thực đo và mô hình hoá bão số 5:
Khu vực ven bờ Tây Nam Bộ là vùng biển hướng ra vịnh Thái Lan nên chế độ sóng ở
đây có đặc điểm khác với chế độ sóng tại các vùng biển khác trong cả nước ta (Hình 1.1).
Cũng giống như các vùng khác, ở đây có hai mùa gió là gió mùa Đông - đông bắc và gió
mùa tây tây nam. Tuy nhiên, vào mùa gió mùa đông - Đông bắc thì sóng truyền từ
ngoài khơi vào ngược với hướng gió thổi từ bờ ra nên độ cao sóng gần bờ không lớn. Vào
mùa gió mùa tây nam, sóng truyền từ ngoài khơi vào cùng hướng gió nên độ cao sóng
lớn hơn. Vì gió trong mùa này không rất lớn nên nói chung sóng ở vùng biển này nhỏ hơn
sóng ở vùng biển miền Trung một cách rất đáng kể.
Vùng ven bờ biển Kiên Giang có chế độ triều là nhật triều không đều với độ cao
triều cực đại đạt trên 1m. Các đặc trưng thuỷ triều tại trạm Hà Tiên được cho trên bảng
1.1.
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 9
Bảng 2: Đặc trưng thủy triều tại trạm Hà Tiên
Địa điểm
Hà Tiên
Độ cao trung bình
Thời kỳ nước cường
(Tính từ số 0 hải đồ )
Độ cao trung bình
Nước lớn
Nước ròng
Nước lớn Nước ròng
0,9m
0,6m
1,3m
0,5m
Để thu được các đặc trưng chế độ gió tại vùng biển Kiên Giang, đã tiến hành thu
thập các số liệu vận tốc và hướng gió gió tại các trạm hải văn Phú Quốc ( = 100 13'N;
= 1030 58' E) và Thổ Chu ( = 90 17' N; = 1030 28' E) trong 10 năm (1995-2004). Các
số liệu này đã được phân tích và tính toán để thu được phân bố tần suất gió theo các
hướng. Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.2 và bảng 1.3. Hoa gió tại các trạm
này được trình bày tương ứng trên các hình 1.2 và 1.3.
Hình 1: Hoa gió tại trạm Thổ Chu (1995-2004)
(=9017N; =103028E)
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
Trang 10
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Bảng 3: Các thông số của cơn bão Linda (31/10 tới 4/11/1997)
Đặc trưng của bão
Thời gian
Vị trí
Giờ
Kinh
độ
Tốc độ gió cưc
đại
Phú Quốc
Thổ Chu
Gió
Gió
Tên
Ngày Tháng Năm
Vĩ độ
Vmax
(kt)
Hướng
Pmin
(0)
V
Hướng (m/s Hướng
)
Sóng
V
(m/s)
LINDA(9726) 12
31
10
1997 115
8
1006
NE
5
NNE
7
LINDA(9726) 18
31
10
1997 114.5
7.8
1004
NE
1
NE
12
LINDA(9726) 0
1
11
1997 113.5
7.4
1000
NE
6
NE
LINDA(9726) 6
1
11
1997 112
7.7
35
18.90
996
NE
7
LINDA(9726) 12
1
11
1997 110.5
8.3
40
21.60
994
NE
LINDA(9726) 18
1
11
1997 108.6
8.6
45
24.30
992
LINDA(9726) 0
2
11
1997 106.8
8.5
50
27.00
LINDA(9726) 6
2
11
1997 105.7
8.6
50
LINDA(9726) 12
2
11
1997 104.8
8.8
LINDA(9726) 18
2
11
1997 104
LINDA(9726) 0
3
11
LINDA(9726) 6
3
LINDA(9726) 12
Hướng
H
T
(cm) (giây)
NE
100
6
NE
125
5
NNE
12
NE
200
6
5
NNE
5
NE
200
6
NE
1
NW
3
985
NE
1
NW
4
NW
50
4
27.00
985
N
4
N
5
NW
75
4.5
50
27.00
985
N
10
NW
12
NW
100
4.7
9.3
50
27.00
985
E
24
E
18
1997 103.1
9.7
45
24.30
990
SE
4
SW
18
SW
320
7
11
1997 102.1
10.2
45
24.30
990
SE
3
SW
8
SW
240
6.4
3
11
1997 101.2
10.8
40
21.60
992
SE
2
SSW
4
SW
114
5.5
LINDA(9726) 18
3
11
1997 100.3
11.8
35
18.90
998
E
2
S
2
LINDA(9726) 0
4
11
1997 98.5
12.5
35
18.90
998
E
1
E
6
E
120
5.7
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 11
Hình 2: Các số liệu về biến trình mực nước và sóng tại Hòn Đá Bạc
a)
b)
c)
a)- Biến trình mực nước thực trong cơn bão Linda 1997 tại khu vực Hòn đá Bạc (1h
1/11/1997 đến 1h 4/11/1997).
b)- Chiều cao và chu kỳ sóng tại biên lưới tính nhỏ khu vực Cửa Đá Bạc trong cơn
bão Linda 1997 (1h 1/11/1997 đến 1h 4/11/1997).
c)- Chiều cao sóng tại hai điểm phía Bắc và phía nam Cửa Đá Bạc trong cơn bão
Linda 1997 (1h 1/11/1997 đến 1h 4/11/1997).
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 12
Hình 3: Lưới tính sóng khu vực cửa Đá Bạc (200 ôx160 ô, bước lưới 5m- Lưới tính 4)
Hình 4: Trường độ cao và hướng sóng tại khu vực cửa Đá Bạc
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
Trang 13
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
2. Các số liệu thủy hải văn:
Khu vực vàm Đá Bạc nhờ có 2 hòn đá Bạc che chắn nên sóng bão vào bờ thấp hơn
nhiều so với các vùng lân cận như Khánh Hội.
Sóng bão Linda xảy ra sau 100 năm với bão cấp 10 có lưu tốc gió w = 24.5m/s
28.4 m/s. Kết quả mô hình tóm tắt như sau:
- Mực nước triều nhỏ nhất Hmin = -0.24
- Mực nước triều trung bình HTB = +0.76
- Mực nước triều lớn nhất Hmax = +1.13
- Nước dâng do bão Linda Hnd = 0.35m
- Chiều sâu nước trước chân công trình h = 2.48m
- Chiều cao sóng H1% = 0.61m
- Chu kỳ sóng T = 3.82s
- Chiều dài bước sóng L = 15.6m.
- áp lực sóng P = 3508 KN/m.
- Chiều cao sóng trung bình Hstb = 2.3Hs1% = 0.265 m.
- Chiều cao sóng HS5% = 1.95Hstb = 0.517 m.
- Chiều cao sóng HS10% = 1.64Hstb = 0.435 m.
- Chiều cao sóng HS1/3 = 1.53Hstb = 0.4058 m.
Từ số liệu quan trắc sóng trong bão Linda 1997, chúng tôi lấy các tham số sóng là
ứng với chu kỳ lặp 100 năm ( hs = 3.2m, T = 7s, hướng SW) tại đảo Thổ Chu và số liệu
tính toán thủy triều cũng như nước dâng trong cơn bão đó chúng tôi tính toán trường sóng
lan truyền từ đảo Thổ Chu theo các phương án dưới đây cho lưới thô 270m x 270m theo
mô hình lan truyền sóng ven bờ bằng chương trình MIKE21 NSW và ACES của trung tâm
nghiên cứu công trình ven bờ thuộc hảI quân Mỹ được các kết quả sau:
Bảng 4: Các phương án tính toán trường sóng lan truyền từ đảo Thổ Chu.
STT
Phương án
Trạng thái theo hệ cao Cao trình mực Chiều sâu nước trước
độ Quốc Gia
nước tính (m)
công trình (m)
1
DB1
Mực nước triều
-0.50
0.50
2
DB2
Mực nước triều
0.00
1.00
3
DB3
Mực nước triều
+0.50
1.50
4
DB4
Mực nước triều
+1.00
2.00
5
DB5
Triều trung bình
+0.76
1.76
6
DB6
Triều Hmin
-0.24
0.76
7
DB7
Triều Hmax
+1.13
2.13
8
DB8
+1.48
2.48
Triều Hmax + Hnd
(1.13+0.35)
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
Trang 14
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
ảnh hưởng của hòn Đá Bạc đến sự lan truyền sóng, bảng 1 trích ra các tham số sóng
tại hai điểm: phía trước (phía ngoài khơi hòn Đá Bạc) và phía sau (phía nhìn vào bờ). Độ
cao sóng phía sau hòn Đá Bạc nhỏ hơn nhiều so với phía trước cho mọi phương án tính
toán đồng thời đi vào gần bờ hướng sóng biến đổi rất lớn theo các hướng vuông góc với
đường đẳng sâu.
Bảng 5: Kết quả tính các tham số sóng tại hai điểm phía trước và phía sau hòn Đá Bạc
(lưới tính 5m x 5m).
STT
Phương
án
Điểm phía trước hòn Đá Bạc
Điểm phía sau hòn Đá Bạc
Hs
T
Hg
Hs
T
Hg
(m)
(s)
( độ)
(m)
(s)
( độ)
1
DB1
0.72
3.22
265
0.10
2.53
258
2
DB2
0.94
3.80
264
0.15
2.96
249
3
DB3
1.14
4.34
262
0.21
3.45
245
4
DB4
1.31
4.80
261
0.28
3.98
244
5
DB5
1.23
4.59
261
0.25
3.73
244
6
DB6
0.83
3.53
264
0.12
2.74
252
7
DB7
1.34
4.90
261
0.30
4.11
243
8
DB8
1.43
5.13
260
0.35
4.47
242
Bảng 6: Kết quả tính các tham số sóng tại hai điểm khu vực cửa Đá Bạc
(lưới tính 5m x 5m).
Cửa Đá Bạc
STT
Phương án
Chiều sâu nước
trước công trình
Hs
T
Hg
L
áp lực
(m)
(s)
( độ)
(m)
KN/m
1
DB1
0.50
2
DB2
1.00
0.09
2.86
238
6.6
419
3
DB3
1.50
0.22
4.08
238
12.8
1067
4
DB4
2.00
0.37
3.88
246
14.3
1919
5
DB5
1.76
0.28
4.11
239
14.2
1349
6
DB6
0.76
7
DB7
2.13
0.43
3.79
252
14.4
2332
8
DB8
2.48
0.61
3.82
263
15.6
3508
V. Hiện trạng diễn biến xói lở bờ sông khu vực dự án :
1. Nguyên nhân gây sạt lở bờ:
- Bờ biển Tây trước đây hằng năm được bồi lắng lấn ra biển mỗi năm bình quân từ
10m 15m. Thời gian đó bờ biển thấp thoải không có cấp bậc như bây giờ, bãi biển có
nhiều lớp cây mỗi năm có thêm một vành cây con mọc lên trên đất mới bồi. Những vành
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 15
cây mọc trước thành rừng cây cao dày. Mặt đất tự nhiên của rừng ngập mặn thường thấp
hơn đỉnh triều trung bình chỗ cao nhất khoảng +0,6.
Với hình thái mặt cắt như vậy (xem hình 1). Thủy triều lên xuống ngập bãi không có
cấp bậc dòng chảy thông thuận êm đềm, phù sa được triều đưa vào và cây giữ lại từng lớp
khi triều rút một phần phù sa được kéo ra lắng đọng lại làm cho bãi thoải đều. Lớp nước
càng dày lượng phù sa càng lớn bãi cây càng rộng, mật độ cây dày giữ phù sa càng tốt.
Đây cũng là lý do tại sao bãi bồi do phù sa bồi lắng thường rất thấp dưới mức chân triều
và độ dốc rất nhỏ phụ thuộc vào của đất bồi.
Phù sa cần có thời gian lắng đọng để bồi vì hạt mịn tan trong nước khác với cát bồi
vì cát hạt lớn hơn phù sa, trọng lượng lớn hơn nên khi sóng leo đẩy cát lên khi sóng rút
cát nằm lại. Vì vậy bờ biển cát bồi có cao trình thường cao hơn nhiều chủ yếu phụ thuộc
vào chiều cao sóng leo. Khi cát khô gió còn đẩy cao lên nữa.
Bờ biển có xu thế bồi nhưng đang bị xói nguyên nhân chính bãi gây bồi nay không
còn nữa, bờ lỡ mặt sâu vào.
Hình 5: Mô hình bãi biển bồi tụ tự nhiên
a. Lưu lượng lưu tốc dòng chảy ở các cửa sông kênh rạch đổ ra biển tăng lên:
Trước đây đồng bằng sông Cửu Long ven biển Đông, biển Tây đất mũi Cà Mau còn
hoang sơ bãi bồi rừng ngập mặn phát triển tự nhiên.
- Hệ thống kênh mương đào (nhân tạo) tiểu lũ chưa có.
- Hệ thống đê ngăn mặn chống lũ chưa có.
- Hệ thống bờ vùng nuôi tôm, nuôi cá, hồ ao, bờ vùng bờ thửa chưa có.
- Hệ thống đường giao thông bộ về các vùng quê cũng chưa phát triển.
Nước lũ tràn về khắp một vùng rộng lớn tiêu chậm do cây rừng giữ lại có thời gian
phù sa bồi tụ, nước mưa thoát đều trên bề mặt còn bây giờ tất cả những hệ thống nêu trên
đã hình thành ven biển, nước lũ tràn về nước mặt ở các lưu vực được dồn về các hệ thống
kênh đào sông tự nhiên thường xuyên được nạo vét để đổ ra biển. Nước thoát nhanh hơn
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 16
lưu lượng lưu tốc lớn hơn nên khả năng bồi lắng ven bờ chậm lại và đẩy phù sa ra xa bờ
thậm chí tạo dòng ven làm giảm sự bồi tụ, làm tăng sự xói lở vùng cửa sông ven biển.
b. Quản lý quy hoạch khai thác vùng ven biển tự phát phá vỡ quy luật tự nhiên:
Sự phân bố dân cư khai thác vùng ven biển phát triển mạnh, mặt đất bờ biển bị đào
bới nham nhở, rừng cây ngập mặn bị chặt phá khai thác triệt để. Phương tiện giao thông
thủy đi lại của con người ở mật độ cao máy đẩy khuấy bùn tạo sóng vỗ bờ gây sạt lở. Con
người thời nay có quá nhiều loại rác rưởi sinh hoạt và công nghiệp làm cho môi trường bị
ô nhiễm, muôn loài sinh vật thực vật khó sống để tôn tạo bồi trúc lấn biển như thời hoang
sơ. Vì vậy cần có quy hoạch và quản lý quy hoạch để tôn tạo môi trường sống cho cộng
đồng phát triển.
c. Đào lấy đất vượt thổ phá vỡ sự cân bằng tư nhiên giữa địa chất đất bồi, độ dốc
bãi và sự truyền sóng trên bãi:
- Chân bãi bị mất đất tạo cho bờ biển có độ dốc bậc thềm thấp.
- Bờ biển tôn cao cũng tạo cho bờ biển có độ dốc bậc thềm cao.
- Chân bãi được đào lấy đất đắp lên bờ tạo cho bờ biển có độ dốc bậc thềm nhân tạo
cao gấp hai lần tháp cao cộng lại.
Bãi biển mất độ thoải tự nhiên dẫn đến chiều sâu nước trước chân bãi tăng lên đột
biến có cấp bậc có hố xói, có lạch sâu, địa hình biến đổi phức tạp khả năng giảm dần
chiều cao cột nước chiều cao sóng từ ngoài vào bị phá vỡ tạo nên sự rối quẩn của dòng
chảy khi triều lên xuống và do sóng vỗ bờ, sóng thuyền...không có thời gian để phù sa
lắng động bồi tụ mà ngược lại phù sa tại chỗ cũng bị khuấy động xói lở kéo ra xa bờ.
Hình 6: Mô hình bãi bồi bị sạt lở do các tác động bất lợi của con người
d. Bãi biển không có cây gây bồi giảm sóng:
Hiện nay ven biển Vàm Đá Bạc bãi cây có ở trên thềm đất cao trình +0,7 +1,5 cao
xấp xỉ với mực nước triều lên. Mái xoải bờ biển từ +0,7 +1,5 trở xuống quá dốc, đáng lẻ
trong phạm vi này có bờ thoải từ -0,5 đến +0,7, +1,5 là một bãi cây ngập mặn rộng hằng
trăm mét. Đây cũng là phạm vi mà biên độ triều dao động gây xói lở mạnh nhất cần có
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 17
thảm thực vật và độ thoải mái tự nhiên phù hợp với địa chất tại chỗ. Để phục hồi rừng cây
ngập mặn cần phải phục hồi lại độ dốc bờ bãi biển tự nhiên nghiêm cấm việc lấy đất vượt
thổ trong phạm vi 200m cách bờ trở vào.
e. Cửa Đá Bạc :
Cống Đá Bạc cũ nằm trên tuyến đê bao năm 2004 cống này đã được tháo dỡ và xây
cống mới sâu vào phía trong, tạo cho cửa Đá Bạc thông thoáng hơn tàu thuyền neo đậu
không còn chen chúc như trước đây. Vàm đá Bạc hằng năm phải nạo vét để thoát nước và
tạo luồng lạch giao thông thủy.
f. Kênh đào:
Phía Bắc rạch Đá Bạc đã mở thêm một kênh đào ra cửa biển làm cho đoạn bờ biển
thêm khúc khủy, sóng biển tràn vào kéo ra thúc đẩy quá trình xói lở tăng lên.
h. Sự tác động của sóng thuyền và sóng gió:
Cửa Vàm Đá Bạc có lượng tầu thuyền đánh bắt thuỷ sản ra vào với mật độ lớn,
thường xuyên tạo sóng mặt và sóng ngầm, kết hợp với sóng gió là nguyên nhân chính tác
động trực tiếp với bờ đất phù xa bồi mềm yếu.
Căn cứ tài liệu khảo sát lập dự án đầu tư, địa hình tháng 6/2006 và tháng 2/2008 cho
tới nay sau 2 mùa gió chướng 2006 và 2007 bờ biển đã xói sâu vào từ 20 50m.
- Đồn biên phòng trước đây nằm trên bãi đất cách bờ biển từ 1520m là một khu sân
vườn lớn nay toàn bộ ngôi nhà nằm trên cọc ở giữa bãi biển (xem ảnh 1).
- Tuyến dân cư gần sông nay đã bị sạt lở hoàn toàn lấn tới con đường lát bê tông
tuyến trong (xem ảnh 2).
- Khu đất gần cầu và tuyến kè cây dừa đã bị xói lở hoàn toàn nay chỉ còn cây dưa
đóng thành hàng cách xa bờ từ 1015m.
- Toàn bộ bờ biển cửa sông đều xói lở nghiêm trọng, nhà dân phải sơ tán ở trên mặt
tuyên đê ngăn mặn.
Như vậy tuyến công trình đã được lựa chọn hoàn toàn nằm trên mặt nước cách bờ từ
10m, có nới lên tới 3050m. Nguyên nhân chính là do địa chất quá mềm yếu, phù xa bồi
ngậm nước thành phần lớp 1a có chiều dày 5,5m là bùn sét mầu xám xanh trạng thái
chảy, chảy lỏng. Dưới tác dộng của sóng gió vỗ bờ sẽ nhanh chóng bị phá tan và kéo đi xa
bờ.
2. Cơ chế xói lở.
ở mục nước thấp, sóng gió, sóng thuyền thường xuyên liên tục vỗ vào chân bờ đất,
moi đất và kéo đi làm cho bờ đất đứng thành, tạo thành hàm ếch, lở từ từ tùng cục đất
nhỏ. Gập triều cường sóng lớn chùm lên bờ, áp lực sóng lớn tác động lên thành đất bị vỡ,
khi sóng rút toàn bộ bờ đất bị bạt phẳng sâu vào đến độ dốc tạm thời ổn định m=23 thì
hiện tượng lở dừng lại, đường bờ mới tạm thời hình thành lùi vào đất liền. Chiều rộng lở
phụ thuộc vào chiều sâu nước trước bờ đất, nước càng sâu bờ càng cao, lở càng nhanh. Và
cứ như vậy tiếp đến chu kỳ mới sóng nước nhỏ gậm nhấm bờ tạo thành chân bờ dốc đứng
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 18
thành và lại lở khi sóng lớn. Vì vậy vào mùa gió chướng nước lớn, sóng lớn, bờ lở càng
mạnh.
Đất quá mềm mật độ ghe thuyền quá lớn. Mỗi khi thuyền đi qua sóng thuyền lan
vào bờ gần như lưỡi cưa vô hình cắt phần đất của bờ thành một vệt hàm ếch ven bờ, bờ đất
đứng thành gặp sóng triều cường, mùa gió chướng, áp lực sóng lớn phá hoại bờ, gây sạt lở
lớn.
Một số hình ảnh sạt lở bờ
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 19
chương iii
Phương án kỹ thuật và kết cấu công trình
I. các Tiêu chuẩn thiết kế:
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574: 1991 Kết cấu bê tông cốt thép Tiêu chuẩn
thiết kế.
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737: 1991 Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết
kế.
- Tiêu chuẩn ngành công trình bảo vệ bờ sông để chống lũ Quy trình thiết kế
14TCN 84-91.
- Tiêu chuẩn ngành 14TCN 110 1996 Chỉ dẫn thiết kế và sử dụng vải địa kỹ thuật
để lọc trong công trình thủy lợi.
- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 285: 2002 công trình thủy lợi: Các quy
định chủ yếu về thiết kế.
- Tiêu chuẩn ngành 14TCN 130-2002 Hướng dẫn thiết kế đê biển.
Ngoài ra còn áp dụng các sáng chế độc quyền đã được nhà nước bảo hộ và Hội đồng
Khoa học công nghệ cấp nhà nước đánh giá và cho phép ứng dụng vào thực tế sản xuất.
ii. Chỉ tiêu thiết kế:
-
Cấp công trình: Cấp IV.
-
Hệ số ổn định cho phép: Kat = 1,10
iiI. tuyến công trình:
1. Tuyến công trình:
Do diễn biến sạt lở sau 2 mùa gió chướng 2006, 2007 tuyến đường bờ đã só sự thay
đổi lớn. Tuyến công trình đã lựa chọn và đã được UBND tỉnh phê duyệt tại quyết định số
829/QĐ-UBND ngày 28/11/2007.
Trường hợp giữ nguyên tuyến chọn buộc phải kéo dài hai đầu khép tuyến vào đất
liền, chiêu dài công trình sẽ tăng lên rất nhiều mà khối lượng đắp sẽ rất lớn. Tổng mức
đầu tư sẽ vượt kinh phí được duyệt vì vậy phương án điều chỉnh tuyến sẽ được thực hiện
theo nguyên tắc:
- Tổng chiều dài tuyến vẫn giữ nguyên.
- Tuyến trong sông không thay đổi về vị trí và chiều dài.
- Rút ngắn tuyến phía ngoài cửa sông, dịch tuyến kè biển, tịnh tiến vào gần sát với
đồn biên phòng, phần chiều dài dôi ra sẽ bù vào hai đầu khép kín tuyến vào bờ.
Tổng chiều dài : 1109,7 m
Kè bờ sông
: 515,5 m
Kè bờ biển
: 594,2 m
Trong đó: Tuyến bờ Nam 521,9 m
Tuyến bờ Bắc 587,8 m
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 20
2. Chiều rộng đáy sông, cửa sông theo tuyến chỉnh trị:
Nạo vét luồng lạch cửa sông.
Yêu cầu:
* Nạo vét khai thông dòng chảy.
* Tạo luồng lạch giao thông.
* Đảm bảo ổn định tổng thể về trượt sâu cho công trình.
* Dòng chẩy luôn đổ thẳng ra biển, không đi theo ven bờ.
* Tuyến lạch sâu cách bờ biển 100m để không phá vỡ quy luật bồi lắng của thềm
bãi.
* Khối lượng nạo vét cửa sông đắp nền chỉ được tính 1 lần là đất đắp hút bùn.
Quy định phạm vi nạo vét: Chân máikè sông đặt ở cao trình -2.0 vì vậy:
- Nạo vét gần chân kè sâu -1.0.
- Cách chân kè 20m sâu -2.0.
- Cách chân kè 30m sâu -3.0, mái dốc từ chân kè ra lòng sông m=2.0.
- Do nền công trình dẽ trượt sâu vì vậy không nạo vét sâu tới -3.5 lý do địa chất bùn
sét chảy đất sẽ dồn ra chỗ sâu, chân kè bị hở, phần đất phản áp chân kè không còn gây
trượt cho công trình.
ưu điểm:
- Tuyến chỉnh trị tạo ra hình thái cửa sông gần đối xứng tạo ra sự cân bằng bồi xói
giữa hai bờ cửa sông (hiện tại bờ Nam được bồi nhiều hơn bờ Bắc).
- Tuyến kè biển lùi xa phần cửa sông nên kết cấu chân khay đặt nông hơn.
- Tuyến lạch sâu được điều chỉnh dịch lần ra giữa cửa sông.
- Cửa sông được mở rộng dần ra biển, năng lượng sóng vào cửa sông cũng được giảm
dần tốt hơn phương án 2.
- Chân công trình xa dần tuyến lạch sâu ra biển nên sự ổn định về xói lở tốt hơn.
- Ghe, thuyền ra vào cửa sông thuận tiện.
- Diện tích bảo vệ lớn hơn phương án 2.
Nhược điểm:
- Tuyến công trình bờ Bắc đắp qua phần bãi có cao trình thấp từ -0,6 -0,7 thi công
gặp nhiều khó khăn.
IV. kích thước hình học mặt cắt ngang kè bảo vệ bờ:
1. Tính toán cao trình đỉnh kè:
a. Các số liệu thủy hải văn tính toán:
Cửa biển Vàm Đá Bạc nhờ có 2 hòn Đá Bạc che chắn nên sóng bão vào bờ thấp hơn
nhiều so với các vùng lân cận như cửa biển Khánh Hội.
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 21
Sóng do bão Linda xảy ra sau 100 năm tương ứng với bão cấp 10 có vận tốc gió
w=24,528,4m/s. Kết quả tính toán mô hình bão Linda và các chỉ tiêu thiết kế được tóm
tắt như sau:
- Mực nước triều min: Hmin=-0.24
- Mực nước triều trung bình : HTB=+0.76
- Mực nước triều max: Hmax=+1.13
- Nước dâng do bão: Hnd=0.35m
- Chiều sâu nước trước chân công trình: h=2.48m
- Chiều cao sóng H1%=0.61m
- Chu kỳ sóng: T=3.82s
- Chiều dài bước sóng: L=15.6m
- áp lực sóng: P=3508 kN/m.
- Chiều cao sóng theo tần suất được tính:
H S 0.2652 m
H S 1 / 3 1.53 xH S H S 1 / 3 0.4058 m
H S 10% 1.64 xH S H S 10% 0.435 m
H S 5% 1.95 xH S H S 5% 0.517 m
b. Kích thước hình học mặt ngang:
Hình 7: Mặt cắt ngang hình học tuyến kè
mD=3
mT=2.5
hW/LS=-0.02/15.6=-0.00128
m=mD-mT=3-2.5=0.5>0
- Chiều sâu nước trước công trình: h=2,48m
- Mực nước Hmax=HT+Hnd=+1.48
- Chiều cao nước trên cơ: hW=-0.02m
?
- Chiều rộng cơ: b1=3m
- Chiều cao sóng trung bình: H S 0.2652m
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 22
- Chiều dài sóng: LS=15.6m
- Chu kỳ sóng T=3.82s
mC=(mT+0.3m-0.1m2)(1-4.5hW/LS)h
mC=6.547
* Tính sóng có tần suất 1% HS1%:
H SL
3 .8 H 1 %
cos HSL=3.8*0.61*1/(6.547)=0.354m
cot g
?
Cao trình đỉnh kè :
ZK=HT+Hnd+HSL+a=+1.13+0.35+0.354+0.3= +2.134 +2.2
a=0.3m: độ gia thăng
*Tính sóng có tần suất 5% HS5%:
HSL5%=3.8*0.517*1/(6.547)=0.3
ZK=1.13+0.35+0.3+0.3= +2.08
* Tính sóng có tần suất 10% :
HSL10%=3.8*0.613*1/(6.54)=0.3587
ZK=1.13+0.35+0.3587+0.3= +2.0887
Cao trình đỉnh kè được chọn +2.2.
2. Tính toán chiều rộng mái chân khay:
Căn cứ vào địa chất lớp 1a và 1b.
Hệ số nén lún và mo dun biến dạng ứng với cấp áp lực 0,250,5 KG/cm2
Kiểm tra tải trọng công trình trên nền theo sơ đồ:
đ = 1,88 T/m3
b = 2,4 T/m3
Sđ1 = 2 6 = 12 m2
?
Sđ = 12 + 6 + 3,3 = 21,3 m2
Sđ2 = 1 6 = 6 m2
Sđ3 = 1 3,3
= 3,3 m2
SN1 = 3,261,36 = 4,075 m2
SN = 4,075 + 5,379 = 10,129 m2
SN2 = 3,3 1,63 = 5,379 m2
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 23
Trọng lượng khối công trình:
Sđ 1 1,88 = 21,3 1 1,88 = 40,044 T/m
SN 1 1,02 = 10,129 1 1,02 = 10,33158 T/m
G = 50,37558 T
=
G 50,37558
S
9,3
=
5,4167 T/m2
5416,7
= 0,54167 KG/cm2
10000
Xử lý nền từ -0,5 trở xuống.
Chịu sự chất tải S.
S1 = 12
SN1 = 4,075
SN2 = 5,379
GS1 = 12 1,88 = 22,56 T
GN = (4,075 + 5,379) 1,02 = 9,64308 T
G = GS1 + GN = 22,56 + 9,64308 = 32,203 T
=
G
S
32,203
= 3,462688 T/m3 = 0,3462KG/cm2
9,3
Với chiều dày đất đắp 2m và đáy rộng 9,3m, phân bố tải trọng 0,3462 KG/cm2 nằm
trong phạm vi cho phép. Với khối lượng tăng lên với chiều cao đất đắp 3m có cùng đáy
rộng 9,3m, phân bố tải trọng 0,54167 KG/cm2 vượt quá phạm vi cho phép của nền. Như
vậy việc lựa chọn gia cố nền mở rộng đáy công trình 9,3 là hợp lý bao gồm :
- Chiều rộng nền mái cơ 6 m.
- Chiều rộng nền chân khay 3,3 m và mặt trên 4 m.
V. kết cấu kè trên nền đất yếu:
Mục đích:
- ổn định tốt trên nền đất yếu.
- Chống xói lở do dòng chảy, sóng bão và sóng thuyền gây ra.
- Sử dụng vật liệu địa phương kết hợp sản phẩm sáng chế số 5874.
Yêu cầu kỹ thuật:
- Chống trượt mái.
- Chống lụn cục bộ.
- Chống mất đất nền mái.
- Chống chịu được áp lực sóng thiết kế, dòng chảy.
- Chống chịu được sự va đập cơ học.
- Mái công trình đẹp tạo cảnh quan môi trường hấp dẫn du lịch.
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 24
- Thoát nước tốt trên toàn bộ mái công trình.
- Giảm áp lực đẩy nổi, giảm hiện tượng thấm tập trung.
1. Xác định tải trọng và các tác động ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định
mái công trình.
- Tải trọng sóng gió:
HS1% = 0,61 m
T = 3,82 s
L = 15,6 m
P = 3508 KN/m
- Tải trọng sóng gió thịnh hành: ?
HS1% = 0,37 m
T = 3,98 s
L = 16,4 m
P = 2062 KN/m
- Tải trọng sóng thuyền, sóng ngầm, áp lực do máy đẩy của các phương tiện giao
thông thuỷ, áp lực dòng chảy và sóng ngầm tác động trực tiếp lên bờ đất mềm yếu gây xói
lở bờ.
- Tải trọng do chất tải (đất đắp và kết cấu kè), nền đất tự nhiên ở cao trình - 0,5 -1,
đắp cao đến +2,2. Như vậy chiều cao đỉnh kè so với đất tự nhiên sau khi để hoàn thành sẽ
là 2,7m đến 3,2m.
Khối lượng đất đắp:
Diện tích chịu nén theo mặt cắt 60 m.
=
P
KG/cm2 < đc
S
2. Mặt cắt kè bờ biển:
2.1. Kích thước mặt cắt:
a. Đỉnh kè.
- Cao trình đỉnh kè Zđ = +2,2
- Mặt đỉnh kè
B=2
- Mái dốc trước và sau m1 = 2,5
b. Thềm cơ giảm sóng.
- Cao trình cơ giảm sóng
Zcơ = + 1,5
- Mặt cơ rộng
Bcơ = 3 m
- Mái kè trưc tiếp sóng
m2 = 2,5
c. Chân khay.
- Cao trình chân khay
Zck = - 0,32 (thấp hơn mực nước min 0,08 m)
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
TM thiết kế bản vẽ thi công: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc
Trang 25
- Mặt rộng
Bck = 4 m
- Mái chân khay
m3 = 2
- Cao trình chân mái, chân khay Zcm = -1
Mái kè từ -0,32 lên + 1,5 trong dự án đầu tư chọn m = 3 để giảm tải tối đa khối đất
đắp trên nền yếu được giảm xuống m = 2,5. Lý do: mái đê được đắp bằng đất tốt nên
không bi trượt mái do nền yếu bị trượt sâu qua nền. Vì vậy giảm tải khối đất đắp làm tăng
khả năng ổn định của nền từ mái m=3 giảm xuống m=2,5, giảm được 0,78 m2. Khối đất
đắp với tải trọng là 1,64 T/m, mặt chân khay được mở rộng vào 0,96m.
2.2. Kết cấu mặt cắt kè biển, kết cấu 1
Mái thẳng.
Mặt cắt kè gồm 3 phần:
- Chân khay kè (chân khay và mái chân khay).
- Thềm cơ giảm sóng (mặt cơ và mái cơ).
- Mái và đỉnh kè (mặt đỉnh kè và mái đỉnh kè).
Mái thềm cơ giảm sóng là bộ phận trực tiếp thường xuyên chịu áp lực sóng, sự va
đập cơ học. Vì vậy kết cấu được chọn TAC-CM 5874 D=18cm, trong lượng G = 72KG và
mố nhám giảm sóng cao 3cm. Còn lại các bộ phận khác như mặt cơ, mặt chân khay, mái
chân khay, mặt đỉnh kè và mái đỉnh kè được lát cấu kiện mỏng hơn D =16cm không có
mố nhám.
a. Kết cấu chân khay mái thềm cơ giảm sóng là một khối thống nhất lún đồng bộ với
nền vì vậy nền được xử lý cùng một lúc, bè đệm chống lún được đặt trên đệm cát, đầu 3
nhóm cọc, phía dưới có lớp vải địa kỹ thuật chống mất đất do thấm, cũng đồng thời tạo
thành một lăng thể tựa cho khối đất mặt thềm cơ giảm sóng.
b. Mái thềm cơ giảm sóng (mái kè phần trên cạn).
- Xử lý móng mái kè:
+ Chiều rộng mái kè B = 5,3 m.
+ Mái kè m = 2,5.
+ Nền mái kè ở cao trình -0,32 đóng 2 nhóm cọc tràm có chiều rộng 1 m, cách nhau
3,3m.
+ Giữa hai nhóm cọc đắp bao tải cát ngập đầu cọc 20cm.
+ Trải vải địa kỹ thuật xử lý nền.
+ Lát bè đệm cây tràm có kích thước, khoảng cách là hàng ngang 20cm, hàng dọc
20cm.
+ Trên bè đệm cây tràm đắp bao tải cát tạo mái m =2,5.
+ Trải đá dăm dày 10cm.
+ Lát cấu kiện TAC-CM 5874 dày 18cm, bê tông mác 250 (chống ăn mòn).
c. Thềm cơ giảm sóng được kết cấu như một tường chắt đất, hai nhóm cừ tràm cách
nhau 2,5m được đóng ken dày nêo buộc với nhau thành khung cứng. Tạo mặt phẳng nền
** Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác **
